双离合器变速器为何热车后闯车严重

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背景

2010 款奥迪Q5 行驶里程:90000km。

现象

据用户自己报修的故障现象是一般早晨开始冷车用车时基本表现还算正常,但热车后踩住制动踏板挂前进挡(D位和S位)时,车辆出现连续的耸车且严重冲击,连续冲击多次后才会变得平稳下来,而挂倒挡则一点事都没有,接合非常平顺,既无冲击也无耸车。

分析

首先原地试车,得到与车主反映的故障现象是一样的,初步从车主那了解到该车的变速器既没有修理记录也没有保养记录,但可以肯定的是像当前这种故障现象目前通过换油保养肯定是不会解决的。利用大众奥迪专用诊断仪VAS6150B进行相关系统的检测,但检测结果并不乐观,那就是变速器、发动机及相关系统的电控故障存储器中并没有记录任何故障码。在这种情况下我们决定先进行道路试验,看看变速器升降挡品质如何。结果通过路试得到了另外的真实故障现象,首先是2-3挡有轻微的打滑迹象,其次就是4-3挡轻微冲击和停车后的2-1挡轻微冲击。针对奥迪0B5型变速器(如图所示) 来说它采用两组湿式离合器(K1和K2),分别管理着两个子变速器的不同挡位,即K1离合器用来管理1挡、3挡、5挡、7挡,K2离合器用来管理2挡、4挡、6挡、R挡。从实际故障现象来看,1挡和3挡的问题比较明显,从挂挡到升挡、再到降挡过程均体现在奇数挡中的3挡和1挡,而偶数挡侧和倒挡却没有任何问题。因此问题就集中在了K1离合器所管理的挡位当中了,而从变速器本身的换挡策略上看,故障现象的生成肯定不在机械换挡同步器上,而是应该集中在K1离合器方面了,那么到底是K1离合器本身出现问题了?还是变速器液压或电控系统出现问题?在没有故障码的前提下最好的诊断手段就是借助故障现象出现时,通过动态数据变化来分析并确认故障范围和故障原因。再次使用VAS6150B诊断仪进入变速器电控系统中的数据通道选项,因为在前面的分析中我们基本锁定在K1离合器的整个控制范围和工作范围内,因此我们会在数据通道众多选项中有针对性地去选择关键信息,通过对关键信息的采集、对比、验证等最终来确定更小的故障范围,并拿出解决方案。

方案

由于倒挡和偶数挡是正常的,因此我们可以做正常挡位数据及故障挡位数据的对比分析,最终判断起来会变得容易一些。值得说明的是目前我们利用原厂及其他诊断设备,均不能在动态数据中看到两个离合器(K1和K2)的压力调节电磁阀的驱动指令(N435和N439电流驱动),而该款变速器最大的好处是除了设计一个系统主油压电磁阀(N472)外,另外在两个子变速器中也分别设计了两个主油压调节电磁阀(N436和N440),因为这两个电磁阀既参与系统油压的调节,同时还参与离合器包括换挡促动器的油压调节。因此在电控主动方面我们就可以看N436和N440的间接调控信息就可以了,而在被动方面我们直接看两个离合器(K1和K2)的压力传感器的反馈油压就可以了,因此我们除了看两个油压调节电磁阀N436和N440的指令外,还有就是G193和G194两个压力传感器(G193压力传感器就是监控K1离合器的油压,G194压力传感器是监控K2离合器油压的)的压力变化状态就可以了。通过测试我们得到相应的动态信息(如图所示): 挂倒挡时偶数挡主油压电磁阀N440的驱动电流变化以及偶数挡离合器K2的反馈油压G194的信息变化均是很平稳的;而挂前进挡时(D挡位和S挡位)奇数挡变速器主油压电磁阀N436的电流变化以及K1离合器的反馈油压(G193)变化都不是很稳定(如图所示), 特别是压力传感器G193的压力信息变化幅度以及压力波动都很大,而且根据故障现象的轻重变化这个压力数据变化也是随之有规律的变化。但在路试时却难以捕捉故障现象出现时的动态数据的异常变化,原因是VAS 6150B不像大众VCDS那样具有动态数据的隐藏功能记录。所以我们重点不断的去观察原地挂挡的数据变化,最终可以肯定的是挂前进挡时控制单元的驱动电流变化虽说有小幅度的变化,但压力数据的变化(G193)却非常明显。耸车冲击时仪表中的发动机转速表也随之波动着。针对奥迪0B5变速器本身的控制策略上看,反馈的被动信息变化明显,而主控电流信息的变化不是很大,这说明该变速器的故障并不在电控方面,那么到底是K1离合器本身的问题?还是K1离合器液压系统的问题呢?一般来说离合器的机械故障和液压故障控制单元均可以实施它的闭环修正处理,但结果的表现情况还是有区别的。如果终端K1离合器存在严重磨损或烧蚀的话,那么控制单元在闭环修正控制中驱动电流的变化幅度会很大,原因是一旦离合器本身状态发生变化时,控制单元修正处理时首先要考虑安全其次才考虑其控制的舒适性;压力传感器的信息反馈主要是控制单元实施驱动电流指令后,对电磁阀、对阀门生成油压的监控,因此如果压力信息波动较大的话,几乎可以说明问题的原因就是在液压控制系统,更何况还跟温度信息的变化有关。这样一来我们基本把故障范围缩小在液压控制系统中了。接下来是直接更换机电液压控制单元还是分解变速器做彻底的检查?从实际情况出发,由于该变速器没有任何维修记录,同时从车主那还了解到变速器带着这种故障现象使用已经很长时间了,因此不排除K1离合器有了轻微的损伤,所以建议解体检修。为确保万无一失,拆检离合器还是有必要的,虽然故障的根源并不在离合器本身,而液压控制系统一般来说处于控制单元的驱动后有电磁阀的可能性、阀门等,不过目前的维修还是靠更换总成来解决的。的烧蚀情况(如图所示), 更换离合器摩擦组件、外滤清器及所有密封件,同时更换了机电液压控制单元(如图所示), 装车匹配后故障彻底排除。同时维修后的动态数据(如图所示) 也变得极其稳定。

备注

故障总结:目前新型自动变速器故障诊断环节越来越重要,且对动态数据信息的分析及故障信息的采集和捕捉更为重要,否则仅仅靠个人的怀疑来更换部件极不规范也不具备科学性。

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